JPH06305151A

JPH06305151A - インクジェット記録ヘッドの表面処理方法

Info

Publication number: JPH06305151A
Application number: JP9973293A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Mashio; 英明眞塩; Tadaki Inamoto; 忠喜稲本; Shigeo Togano; 滋雄戸叶
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【構成】流路と連通する吐出口からインクを吐出され
て記録を行うインクジェット記録ヘッドの撥液性表面処
理を、斜線状または格子状の規則的な多数の凹凸を表面
に有する平板状またはロール状の凹版と、規則的な多数
の凹凸または不規則的な多数の凹凸を表面に有するロー
ル状の凸版とを備えるフレキソ印刷機を用いて、主鎖に
環状構造を有する含フッ素共重合体を撥液性表面処理剤
として吐出口面の少なくとも吐出口周縁部に印刷塗工す
ることにより撥液性表面処理を行う。【効果】撥液性表面処理剤がインク吐出口に入り込む
こともなく簡単な工程で撥液性表面処理剤の充分な塗工
を印刷処理により行えるので、精度、歩留り及び量産性
良く、少なくともインク吐出口周縁部の撥液表面処理が
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンター、複写機、
ファクシミリ等に用いられるインクジェット記録装置
の、インクを吐出する吐出口を少なくとも１つ備えた記
録ヘッドにおける吐出口近傍の表面処理方法に関し、詳
しくは、少なくとも吐出口周縁部を精度、歩留りおよび
量産性良く撥液性表面処理する方法に関する。また、こ
の方法による処理されたインクジェット記録ヘッドおよ
びそれを載置した記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録ヘッドのオリフィス（吐
出口）から記録液（インク）を吐出すことにより記録情
報を行うインクジェット記録装置が、低騒音、高速記録
等の点で優れた記録装置として知られている。

【０００３】図２（Ａ）は、通常のインクジェット記録
ヘッドの構成を例示する展開斜視図であり、図２（Ｂ）
はその断面図である。

【０００４】この記録ヘッドにおいてはガラスやセラミ
ックス等で形成された基板１１の上に、吐出圧発生素子
１２が設置され、感光性樹脂硬化膜１３をフォトリソグ
ラフィー法でパターニングすることにより吐出圧発生素
子１２に対応する液流路１５及びオリフィス１４、さら
には液室１６が形成されている。

【０００５】その感光性樹脂硬化膜１３の上には、例え
ばガラス、セラミックス、金属の上で形成された天板１
７が、接着剤１９により積層固着されている。

【０００６】また、その天板１７には記録液供給孔１８
が形成されている。

【０００７】このような構成の記録ヘッドにおいて、オ
リフィス１４を囲む基板１１、感光性樹脂硬化膜１３及
び天板１７の表面の物理的性質（物理特性）は、オリフ
ィス１４から記録液を常時安定して吐出させる上で、極
めて重要である。すなわち、オリフィス１４の外回り表
面部（オリフィス周縁部）に記録液が回り込んで、その
一部にでも液溜りが生じると、流路１５の記録液がオリ
フィス１４から吐出される際に、その飛翔方向が正規の
所定方向から脱離するようになり、さらには、液溜り状
態の不安定さから、吐出されるごとにその飛翔方向が乱
れるという不都合が生じ、そのため安定した液吐出が行
えず良好な記録が行えなくなる。

【０００８】また更に、オリフィス１４の外回り表面全
体が記録液の膜で覆われると、いわゆるスプラッシュ現
象が生じて記録液の散乱が起こり、安定した記録が行え
なくなる。また、オリフィスの外回りを表面部を覆う液
溜りが大きくなると、記録ヘッドの吐出口が不能状態に
陥ることすらある。

【０００９】また、図２に示したような通常の記録ヘッ
ドでは、シリコン（基板１１）、ガラス（天板１７）、
樹脂（感光性樹脂硬化膜１３）のように異なる材料が使
用されることが多い。そして記録液は、オリフィス周縁
部において、それら三種の中で最も漏れやすい材質の部
分から漏れる。通常のインク（記録液）に対しては、上
述の三種の材料のうちガラスが一番インクとの界面張力
が低いので、その部分からインクは漏れる。そのガラス
部分は、ヘッドの製造上や性能上好ましいので通常使用
されている材料であり、インク漏れを防ぐ目的で別の材
料使用することは製造上、性能上、コスト上望ましくな
い。

【００１０】以上説明したように、従来の記録ヘッドに
おいては、オリフィスの周縁部に記録液の液溜りが生じ
ると、安定な吐出が行えなくなる。しかも、この傾向は
ノズル密度を上げて、高精細な記録を行う場合や、高周
波数で駆動する、すなわち高速記録をねらう場合に、非
常に顕著に現れるので、記録ヘッドの性能を向上させる
上で大きな問題となっている。

【００１１】そこで、図１に示すように、少なくともオ
リフィス１４の周縁部にいわゆる撥液性処理を施すこと
により、インクをはじく撥液処理層２０を形成し、上述
の問題を解決せんとする提案が、従来より数多く公開さ
れている。

【００１２】この撥液層の形成方法として、本発明者ら
はすでに特開昭６３−２３９０６３号、特開平２−４８
９５３号等において、支持体上に設けられた撥液性の表
面処理剤を、インクジェット記録ヘッドの吐出口を有す
る面に転写することを特徴とするインクジェット記録ヘ
ッドの表面処理方法を提案している。

【００１３】また、特開昭６３−１２２５６０号等にお
いてインクジェット記録ヘッドの吐出口内部に除去可能
な物質を充填した後、撥液性の表面処理剤中に吐出口を
有する面を浸漬するか、あるいは、撥液性の表面処理剤
を吐出口を有する面にスプレー塗布する等のインクジェ
ット記録ヘッドの表面処理方法を提案している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法において、製造上の諸点、例えば、コスト、精
度、品質、歩溜り、量産性等を考慮した場合、充分なも
のはいまだ得られていなかった。

【００１５】すなわち、インク吐出口の内方に表面処理
剤が入り込むことなく、均一かつ簡易にインク吐出口面
の撥液性表面処理を施し、量産対応が可能であるという
点において充分な表面処理方法がないという問題があっ
た。

【００１６】本発明の目的は前述したような問題点に鑑
み、撥液性表面処理の際、特定の塗工手段及び撥液性表
面処理剤を採用することにより、インク吐出口内方に、
表面処理剤が入り込むことなく、インク吐出口内に物質
を充填する等の工程を要さず精度、歩溜りおよび量産性
良く撥液性表面処理ができるようにし、インクが吐出さ
れる時に、吐出方向、吐出速度およびインク滴の粒径が
一定化され、記録品位の高いインクジェット記録ヘッド
の実現を図ることである。

【００１７】また、本発明の他の目的は、該撥液性表面
処理を施したインクジェット記録ヘッドおよびそれを載
置した記録装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を解決する本
発明は、流路と連通する吐出口からインクを吐出されて
記録を行うインクジェット記録ヘッドの表面処理におい
て、斜線状または格子状の規則的な多数の凹凸を表面に
有する平板状またはロール状の凹版と、規則的な多数の
凹凸または不規則的な多数の凹凸を表面に有するロール
状の凸版とを備えるフレキソ印刷機を用いて、主鎖に環
状構造を有する含フッ素共重合体を撥液性表面処理剤と
して吐出口面の少なくとも吐出口周縁部に複数回繰り返
して印刷塗工することにより撥液性表面処理を行うこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの表面処理方法
である。

【００１９】上述したフレキソ印刷機を用いかつ主鎖に
環状構造を有する含フッ素共重合体を撥液性表面処理剤
を用いて印刷塗工することにより、撥液性表面処理剤が
インク吐出口に入り込むこともなく簡単な工程で撥液性
表面処理剤の充分な塗工を印刷処理により行えるので、
少なくともインク吐出口周縁部を精度、歩留り及び量産
性良く撥液表面処理することが可能となる。

【００２０】特に、上記含フッ素共重合体が、フッ素系
溶剤（特に塩素を含有しない）に可溶であるものである
と上記効果が大きい。

【００２１】また本発明は上記表面処理が施されたイン
クジェット記録ヘッド、またはインク吐出エネルギー発
生素子が電気エネルギーを与えることによって発熱し、
インクに状態変化を生ぜしめて吐出を行わせるための電
気熱変換体である該インクジェット記録ヘッド、または
記録媒体の記録領域の全幅にわたって吐出口が複数設け
られているフルラインタイプのものであることを特徴と
する該インクジェット記録ヘッドである。

【００２２】更に、本発明は、記録媒体の被記録面に対
向してインクを吐出するインク吐出口が設けられている
上記の記録ヘッドと、該記録ヘッドを載置するための部
材とを少なくとも具備することを特徴とする記録装置で
ある。

【００２３】以下に図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。

【００２４】本発明においてはインク吐出口の付近に問
題の解決が得られるものであるから、以下の説明におい
ては記録ヘッドのインク吐出口を含む部分のみを抽出し
て詳述するが、本発明の主旨に沿うものであれば、例え
ば図示の如きインクジェット記録ヘッドに限定されるこ
とはなく、如何なる形態のインクジェット記録ヘッドで
あっても、本発明は有効に適用されるものである。

【００２５】図３、図４および図５に本発明の処理方法
の原理を説明するための模式図を示す。

【００２６】まず、（１）ワークステージ８にインクジ
ェット記録ヘッド１をインク吐出口面が上方になるよう
にセットする。次に、（２）ディスペンサー３を用いて
撥液性表面処理剤２を凹版４上に塗布し、凹版を矢印の
方向へ回転させながらドクターブレード５あるいはドク
ターロール（不図示）を用いて撥液性表面処理剤２を凹
版４の凹部に均一に塗布する。その次に、（３）凹版４
と版胴７上の凸版６とを接触させ、回転させることによ
り、凹版４の凹部から、凸版６の凸部へと、撥液性表面
処理剤２を均一に転写する。最後に、（４）凸版６をイ
ンクジェット記録ヘッドに一定圧力（印圧）で押し付け
ることにより、凸版表面上の撥液性表面処理剤２をイン
クジェット記録ヘッド１のインク吐出口面の少なくとも
吐出口周縁部に印刷し、撥液性表面処理剤がレベリング
されることにより、図１に示すような均一な撥液性表面
処理層２０を形成することができる。

【００２７】図３および図４に示すようなフレキソ印刷
機としては、液晶ディスプレイの配向膜あるいはポリイ
ミド等の印刷用に改良されたフレキソ印刷機であれば使
用可能である。たとえば、「オングストローマーＪ型、
Ｍ型、ＩＮＬＩＮＥ型」（日本写真印刷（株）製や「日
立薄膜コーティング装置Ｋ−６０１」（日立化成工業
（株））等が具体例として挙げられる。

【００２８】また、凹版としては、金属あるいはセラミ
ックで形成されたロール状（図３中の凹版２参照）ある
いは平板状（図４中の凹版９参照）のものがあり、その
表面には、規則的に配列された斜線状（図６）あるいは
格子状（図７、図８）の多数の凸凹が形成されている。
斜線状の凹版の配列のピッチｐは１００ｌｉｎｅ／ｃｍ
のものが多く使用され、また、格子状の凹版においては
２２０，２５０，３００，３６０，４００ｌｉｎｅ／ｉ
ｎｃｈのものが使用される場合が多い。

【００２９】また凸版としては、「ＡＰＲ」（旭化成
（株））あるいは、「サイレル」（デュポン）、「ルイ
ール」（日本ゼオン（株））等のゴムあるいは弾性プラ
スチックに製版されたものがあり、その形状は規則的に
多数の凹凸（図９）が形成されたものあるいは不規則な
多数の凹凸たとえば梨地模様、砂目模様が形成されたも
の等を用いうる。規則的な多数の凹凸を有する凸版の配
列ピッチｐは３００，４００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈのもの
が多く使用されている。凸版のピッチと凹版のピッチは
同一である必要はない。

【００３０】撥液性表面処理剤として用いられる主鎖に
環状構造を有する含フッ素共重合体としては、例えば、一般式

【００３１】

【化１】（ただしｌは０〜５、ｍは０〜４、ｎは０〜１、ｌ・ｍ
・ｎは１〜６、ＲはＦ又はＣＦ₃）一般式

【００３２】

【化２】（ただしｏ、ｐ、ｑは０〜５、ｏ・ｐ・ｑは１〜６一般式

【００３３】

【化３】（ただしＲ₁はＦ又はＣＦ₃、Ｒ₂はＦまたはＣＦ₃）
の如き構造を有するものがあげられる。

【００３４】これらの内、次の如き環状構造を有する共
重合体が代表的である。

【００３５】ただし、本発明の内容はこれらのみに限定
されるものではない。（１）

【００３６】

【化４】（２）

【００３７】

【化５】（３）

【００３８】

【化６】（４）

【００３９】

【化７】（５）

【００４０】

【化８】（６）

【００４１】

【化９】（７）

【００４２】

【化１０】更に、基材との密着性の向上のためには、コモノマーに
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）−Ｏ−ＣＦ₂
ＣＦ₂ＳＯ₂Ｆ、またはＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−ＣＦ₂ＣＦ
₂ＣＦ₂ＣＯＯＣＨ₃、または、ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ
Ｆ₂、ＣＦ（ＣＦ₃）−Ｏ−ＣＦ₂ＣＦ₂ＳＯ₂Ｆ、Ｃ
ＯＮＨ（ＣＨ₂）₃Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃を用いて重合
を行ったものを使用すれとよい。

【００４３】以上示したような特定の化学構造をもち、
撥液性表面処理剤として適しているものとして、具体的
には、、「サイトップＣＴＸ−１０５」、「サイトップ
ＣＴＸ−１０５Ａ」、「サイトップＣＴＸ−８０５
Ｓ」、「サイトップＣＴＳ−８０５」、「サイトップＣ
ＴＸ−８０５Ａ」、「サイトップＣＴＬ−８０７Ｓ」、
「サイトップＣＴＬ−８０７」、「サイトップＣＴＬ−
８０７Ａ」、「サイトップＣＴＬ−８０７Ｍ」（旭硝子
（株））または、「テフロンＡＦＡＦ１６００」、
「テフロンＡＦＡＦ２４００」（デュポン）等が挙げ
られる。

【００４４】前記撥液性表面処理剤を溶解する溶媒とし
ては、フッ素系溶剤がよいが、前記撥液性表面処理剤を
溶解するものであれば特に限定されない。前記溶媒は、
撥液性表面処理剤の濃度、粘度の調整および、前記凹
版、凸版等の洗浄に使用される。

【００４５】以上示したような溶剤として適しているも
のとして、具体的には、「サイトップＣＴ−ｓｌｏｖ．
１００」、「サイトップＣＴ−ｓｌｏｖ．１６０」、
「サイトップＣＴ−ｓｌｏｖ．１８０」（旭硝子
（株））、「フロリナートＦＣ−４０」、「フロリナー
トＦＣ−４３」、「フロリナートＦＣ−７５」、「フロ
リナートＦＣ−７７」、「フロリナートＦＸ−３２５
２」（３Ｍ）等が挙げられる。当然のことながら適宜の
２種以上を併用して溶媒として用いることもできる。

【００４６】前記撥液性表面処理剤あるいは、その溶液
の粘度としては、１０ｃｐｓ〜２，０００ｃｐｓで、好
ましくは３０ｃｐｓ〜１，０００ｃｐｓ、より好ましく
は、５０〜５００ｃｐｓである。粘度が低すぎると、撥
液性表面処理剤、あるいは、その溶液がインク吐出口内
部に入り込むことがあり、インクが吐出口から吐出され
る時に、吐出方向、吐出速度、リフィール周波数、イン
ク滴径に影響を与える。また、粘度が高すぎると、フレ
キソ印刷機の凸版からインクジェット記録ヘッドのイン
ク吐出口面に撥液性処理剤あるいはその溶液が印刷され
る際に、インク吐出口がすべて開口しない場合がある。
さらに粘度が高くなると、フレキソ印刷機の凹版から凸
版への撥液性表面処理剤あるいはその溶液の転写が不可
能になる。

【００４７】前記撥液性表面処理剤あるいはその溶液の
蒸気圧としては、１００ｔｏｒｒ（ａｔ２５℃）以下が
良く、好ましくは５０ｔｏｒｒ（ａｔ，２５℃）以下で
ある。蒸気圧が高すぎると、凹版から凸版への撥液性処
理剤あるいは溶液の転写不良や凸版からインクジェット
記録ヘッドへの撥液性表面処理剤あるいは溶液の印刷不
良を引き起こす。

【００４８】凸版のインクジェット記録ヘッドの吐出口
を有する面に対する印圧としては０．１ｋｇ／ｃｍ²〜
５ｋｇ／ｃｍ²であり、より好ましくは１ｋｇ／ｃｍ²
〜３ｋｇ／ｃｍ²である。印圧が低すぎると、凸版から
吐出口面への撥液性表面処理剤の印刷不良を生じる。ま
た印圧が高すぎると、撥液性表面処理剤をインク吐出口
内部に押し入れることがあり、さらにはインクジェット
記録ヘッドを破損することがある。

【００４９】撥液性表面処理剤すなわち、環状構造を有
するフッ素共重合体の熱キュア条件は、この共重合体の
ガラス転移点および、この共重合体を溶解する溶媒の沸
点および、インクジェット記録ヘッドの耐熱温度によっ
て決定される。すなわち、該共重合体のガラス転移点お
よび溶媒の沸点より高く、インクジェット記録ヘッドの
耐熱温度より低い温度を選べばよい。

【００５０】前記撥液性表面処理層２０の膜厚として
は、０．００５μｍ〜２μｍであり、より好ましくは、
０．０５μｍ〜０．５μｍである。表面処理層の膜厚が
あまり薄いと、表面処理層を均一にインク吐出口面へ設
けることがむずかしくなる上、表面処理層の機械的強度
も弱くなる。また、表面処理層の膜厚があまり厚いと、
表面処理剤がインク吐出口内部への入り込みを生じた
り、さらには、インク吐出口が表面処理剤により開口し
ない場合がある。

【００５１】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、熱エネルギ−を利用して飛翔液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装
置に於いて、優れた効果をもたらすものである。

【００５２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行なうものが好ましい。この記録方
式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれ
にも適用可能である。

【００５３】この記録方式を簡単に説明すると、液体
（インク）が保持されているシートや液路に対応して配
置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様
な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動
信号を印加することによって、熱エネルギーを発生せし
め、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。この
様に液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信
号に一対一対応した気泡を形成出来るため、特にオンデ
マンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収
縮により吐出孔を介して液体（インク）を吐出させて、
少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス
形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれる
ので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成
でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号として
は、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国
特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を
採用すると、更に優れた記録を行なうことができる。

【００５４】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出孔、液流路、電気熱変換
体の組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）
の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書に開示されている様に、熱作
用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発
明に含まれる。

【００５５】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出孔とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成においても本発明は有効である。

【００５６】更に、本発明が有効に利用される記録ヘッ
ドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に
対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがある。
このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示されて
いるような記録ヘッドを複数組み合わせることによって
フルライン構成にしたものや、一体的に形成された一個
のフルライン記録ヘッドであっても良い。

【００５７】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。

【００５８】又、本発明の記録装置に、記録ヘッドに対
する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリーニング
手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別
の加熱素子、或はこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なう
手段を付加することも安定した記録を行なうために有効
である。

【００５９】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成したものか、複数個の組み合わせて
構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色カ
ラー又は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６０】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。

【００６１】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するか又は、インクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いることも出来る。いずれにし
ても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイン
クが液化してインク液状として吐出するものや記録媒体
に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。

【００６２】このようなインクは、特開昭５４−５６８
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されているような、多孔質シートの凹部又は貫通孔に
液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体
に対して対向するような形態としても良い。

【００６３】本発明において、上述した各インクにたい
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。

【００６４】図１１は本発明により得られた記録ヘッド
をインクジェットヘッドカートリッジ(IJC) として装着
したインクジェット記録装置(IJRA)の一例を示す外観斜
視図である。

【００６５】図において、120 はプラテン124 上に送紙
されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出を行な
うノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリッジ
(IJC) である。116 はIJC 120 を保持するキャリッジＨ
Ｃであり、駆動モータ117 の駆動力を伝達する駆動ベル
ト118 の一部と連結し、互いに平行に配設された２本の
ガイドシャフト119Aおよび119Bと摺動可能とすることに
より、IJC 120 の記録紙の全幅にわたる往復移動が可能
となる。

【００６６】126 はヘッド回復装置でありIJC 120 の移
動経路の一端、例えばホームポジションと対向する位置
に配設される。伝動機構123 を介したモータ122 の駆動
力によって、ヘッド回復装置126 を動作せしめ、IJC 12
0 のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置126 の
キャップ部126AによるIJC 120のキャッピングに関連さ
せて、ヘッド回復装置126 内に設けた適宜の吸引手段に
よるインク吸引もしくはIJC 120 へのインク供給経路に
設けた適宜の加圧手段によるインク圧送を行ない、イン
クを吐出口より強制的に排出させることによりノズル内
の増粘インクを除去する等の吐出回復処理を行なう。ま
た、記録終了時等にキャッピングを施すことによりIJC
が保護される。

【００６７】130 はヘッド回復装置126 の側面に配置さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード131 は、ブレード保持部材13
1Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置126
と同様、モータ122 および伝導機構123 によって動作
し、IJC 120 の吐出面との係合が可能となる。これによ
り、IJC 120 の記録動作における適切なタイミングで、
あるいはヘッド回復装置126 を用いた吐出回復処理後
に、ブレード131 をIJC 120 の移動経路中に突出させ、
IJC 120 の移動動作に伴ってIJC 120 の吐出面における
結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるものである。

【００６８】

【実施例】以下実施例により、本発明を詳細に説明す
る。

【００６９】まず、図２に示すように、シリコン製の基
板１１上に発熱素子（吐出圧発生素子）１２を設けた。
なお、図２には開示していないが、この発熱素子１２の
両端には、この発熱素子へ信号を送るための導体配線が
なされている。次に、この基板１１の上に感光性のドラ
イフィルム１３（東京応化製、オーディル）をラミネー
トした後、周知のフォトリソグラフィーの加工法で、オ
リフィス１４、流路１５および液室１６を形成した。更
に、ガラス製の天板１７に記録液の供給口１８を開口し
たものを、接着剤１９を介して感光性樹脂硬化膜１３上
に積層して接着した。

【００７０】以上のようにして作製したインクジェット
記録ヘッドを「オングストローマーＩＮＬＩＮＥ型）
（日本写真印刷（株））（図３参照）を使用し、凹版
に、斜線状１００ｌｉｎｅ／ｃｍまたは格子状３００ｌ
ｉｎｅ／ｉｎｃｈ、凸版に、４００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
または梨地を使用し、印圧１ｋｇ／ｃｍ²において、撥
液性表面処理剤２を印刷し、クリーンオーブンにて１８
０℃、１ｈｒの熱キュアを行うことにより、インクジェ
ット記録ヘッドのインク吐出面に撥液性表面処理層２０
を形成した。ここで、撥液性表面処理剤２としては、
「ＣＴＬ−８０７Ｍ」（旭硝子（株））（ＣＴ−ｓｏｌ
ｖ．１８０含有）を使用し、或いは「テフロンＡＦＡ
Ｆ１６００」（デュポン）と「フロリナートＦＣ−４
３」（３Ｍ）に５％溶解したものを使用した。これらの
結果を実施例１〜実施例８として、表１に記す。凸版と
して梨地を用いた場合に僅かに不均一な部分が表面処理
層に認められたが全体としては良好であった。

【００７１】

【表１】次に、以上の実施例で得られる作用効果について具体的
に説明する。

【００７２】図１０はインクの吐出特性を観察するため
の測定装置の配置を示す模式図である。３０１で示すイ
ンクジェット記録ヘッドのインク吐出口から吐出される
インク滴３０２の吐出方向および吐出速度のばらつきを
観察するため、インク滴３０２の飛方向ｘと直交する
方向ｙおよびｚの２方向に顕微鏡を取り付けたビデオモ
ニタ３０３および３０４を配置した。また、ストロボ発
光器３０５をインク吐出周波数と同期させて発光させ
た。

【００７３】この測定装置に実施例１〜実施例８により
インク吐出口面を表面処理されたインクジェット記録ヘ
ッドをインクジェット記録ヘッド３０１としてセット
し、インクを連続的に吐出させてインク禍を観察した。
このとき、ｙ方向、ｚ方向共にインク滴はｘ方向上で静
止して見えた。これは、インク滴が直進し、吐出速度も
一定であることを示している。長時間の連続吐出後もこ
の様子は変わらなかった。

【００７４】これに対して、上記の表面処理を行なって
いないインクジェット記録ヘッドでは、インク滴がｘ方
向からずれた位置にあることがあり、インク液禍の進行
方向でゆらいでいる場合があった。これはインク滴が直
進せず、またその吐出速度も一定でないことがあること
を示している。また、この時インク吐出口の周辺を観察
したところインクが付着している場合があるのが見られ
た。このような現象は前記実施例に係る表面処理方法に
よって処理されたインクジェット記録ヘッドには見られ
ないことであった。

【００７５】次に、インクジェット記録ヘッドをプリン
タに取り付けて印字を行ない、印字品位の評価を行なっ
た。このインクジェット記録ヘッドとしては、８個のイ
ンク吐出口を有するものを用いた。この結果、実施例１
〜８に係る方法により処理を行なったインクジェット記
録ヘッドでは、長時間にわたり安定な印字品位が得られ
た。これに対して、未処理のインクジェット記録ヘッド
においては、印字を続けるに従って印字不良、すなわ
ち、文字を構成するドットの偏りや主ドット以外に微小
ドットが形成されるなどの現象が起こることがあった。
この時のインク吐出口の周辺には、やはりインクが付着
している場合があった。このインクをふき取ると一時的
に良好な印字品位となるが、すぐ印字不良を起こしてし
まうことがあった。

【００７６】更に、比較例として、上記各実施例で用い
た表面処理剤をインク吐出口面に塗布法により設け、表
面処理層を形成した。またそれらとは別に、比較例とし
て、塗布法ではなく支持体による転写によってインク吐
出口面に表面処理を施した。その結果、表面処理剤がイ
ンク吐出口の内部に入り込んだり、あるいは表面処理層
の厚みや特性の点で均一に設けられていなかったりする
ものがあった。それ故、比較例に係るインクジェット記
録ヘッドには、インクの吐出特性が良好でないものがあ
った。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上述したフレキソ印刷機を用いかつ主鎖に環状構造を有
する含フッ素共重合体を撥液性表面処理剤を用いて印刷
塗工したことにより、撥液性表面処理剤がインク吐出口
に入り込むこともなく簡単な工程で撥液性表面処理剤の
充分な塗工を印刷処理により行えるので、少なくともイ
ンク吐出口周縁部を精度、歩留り及び量産性良く撥液表
面処理することが可能となった。即ち、（１）インク吐
出口面に均一に表面処理を行なうことができる、（２）
インク吐出口の周りのインク吐出口面の荒れやキズ等が
なくなる、（３）吐出されたインク滴の吐出方向、吐出
速度および粒径が一定となり記録品位が向上する、
（４）吐出周波数を上げても良好な印字品位が得られる
ため記録速度を上げることができる、（５）表面処理を
行なう際にインク路内に表面処理剤が入り込むことを阻
止するような特別な処理を必要としない、（６）量産化
も容易であり廉価なインクジェット記録ヘッドを提供で
きる、（７）表面処理によりインク吐出口の形状を変え
ることがなく、設計上の制約を与えることがない、等の
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの模式
的斜視図である。

【図２】（Ａ）は本発明に係るインクジェット記録ヘッ
ドの構成を例示する展開斜視図、（Ｂ）は該インクジェ
ット記録ヘッドの構成を例示する断面図である。

【図３】本発明に係るフレキソ印刷機の構成を例示する
模式図である。

【図４】本発明に係るフレキソ印刷機の構成を例示する
模式図である。

【図５】本発明の表面処理方法の構成を例示する模式図
である。

【図６】本発明に係るフレキソ印刷機の凹版の構成を例
示する模式図である。

【図７】本発明に係るフレキソ印刷機の凹版の構成を例
示する模式図である。

【図８】本発明に係るフレキソ印刷機の凹版の構成を例
示する模式図である。

【図９】本発明に係るフレキソ印刷機の凸版の構成を例
示する模式図である。

【図１０】実施例において用いたインク吐出特性観察用
測定装置の配置を示す模式図である。

【図１１】本発明に係るインクジェット記録ヘッドを備
えた記録装置の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，３０１インクジェット記録ヘッド２撥液性表面処理剤３ディスペンサー４，９凹版５ドクターブレード６凸版７版胴８ワークステージ１０凹版取付台１１基板１２吐出圧発生素子１３感光性樹脂硬化膜１４吐出口（オリフィス）１５流路１６液室１７天板１８インク供給口１９接着剤２０撥液性表面処理層３０２インク滴３０７，３０４ピラオモニタ３０５ストロボ発光器１１６キャリッジ１１７駆動モータ１１８駆動ベルト１１９Ａ、１１９Ｂガイドシャフト１２０インクジェットヘッドカートリッジ１２２クリーニング用モータ１２３伝動機構１２４プラテン１２６キャップ部材１３０ブレード１３０Ａブレード保持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流路と連通する吐出口からインクを吐出
されて記録を行うインクジェット記録ヘッドの表面処理
において、斜線状または格子状の規則的な多数の凹凸を
表面に有する平板状またはロール状の凹版と、規則的な
多数の凹凸または不規則的な多数の凹凸を表面に有する
ロール状の凸版とを備えるフレキソ印刷機を用いて、主
鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体を撥液性表面処
理剤として吐出口面の少なくとも吐出口周縁部に印刷塗
工することにより撥液性表面処理を行うことを特徴とす
るインクジェット記録ヘッドの表面処理方法。
【請求項２】主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合
体が、フッ素系溶剤に可溶なものであることを特徴とす
る請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの表面処理
方法。
【請求項３】請求項１の表面処理が施されたインクジ
ェット記録ヘッド。
【請求項４】インク吐出エネルギー発生素子が電気エ
ネルギーを与えることによって発熱し、インクに状態変
化を生ぜしめて吐出を行わせるための電気熱変換体であ
る請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】記録媒体の記録領域の全幅にわたって吐
出口が複数設けられているフルラインタイプのものであ
ることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録
ヘッド。
【請求項６】記録媒体の被記録面に対向してインクを
吐出するインク吐出口が設けられている請求項３記載の
記録ヘッドと、該記録ヘッドを載置するための部材とを
少なくとも具備することを特徴とする記録装置。